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文檔簡(jiǎn)介

暗物質(zhì)與暗能量——微觀世界的粒子物理與宇觀世界的宇宙學(xué)結(jié)合的研究新特點(diǎn)暗物質(zhì)與暗能量——微觀世界的粒子物理與宇觀世界的宇宙學(xué)結(jié)合的1世紀(jì)謎題

21世紀(jì)初科學(xué)最大的謎是暗物質(zhì)和暗能量。它們的存在,向全世界年輕的科學(xué)家提出了挑戰(zhàn)。

暗物質(zhì)存在于人類已知的物質(zhì)之外,人們目前知道它的存在,但不知道它是什么,它的構(gòu)成也和人類已知的物質(zhì)不同。

暗能量可以使物質(zhì)的質(zhì)量全部消失,完全轉(zhuǎn)化為能量。以人類已知的核反應(yīng)為例,反應(yīng)前后的物質(zhì)有少量的質(zhì)量差,這個(gè)差異轉(zhuǎn)化成了巨大的能量。世紀(jì)謎題 21世紀(jì)初科學(xué)最大的謎是暗物質(zhì)和暗能量。它2已知的宇宙宇宙中普通物質(zhì)占4%(如樹木、桌子,由分子、原子構(gòu)成)23%為暗物質(zhì)73%是暗能量。已知的宇宙宇宙中普通物質(zhì)占4%3暗物質(zhì)暗物質(zhì):暗物質(zhì)是指那些自身不發(fā)射電磁輻射,也不與電磁波相互作用的一種物質(zhì)。人們目前只能通過引力產(chǎn)生的效應(yīng)得知宇宙中有大量暗物質(zhì)的存在。已經(jīng)知道的兩種暗物質(zhì)--黑洞、中微子但是它們對(duì)暗物質(zhì)總量的貢獻(xiàn)是非常微小的,暗物質(zhì)中的絕大部分現(xiàn)在還不清楚。暗物質(zhì)暗物質(zhì):暗物質(zhì)是指那些自身不發(fā)射電磁輻射,也不與電磁波4宇宙中的無底洞

——黑洞黑洞是一種密度極大、引力極強(qiáng)的天體,就連光也不能逃脫。所以我們無法直接觀測(cè)到黑洞。然而,可以通過測(cè)量它對(duì)周圍天體的作用和影響來間接觀測(cè)或推測(cè)到它的存在。宇宙中的無底洞

——黑洞黑洞是一種密度極大、引力極強(qiáng)的天體,5部分雙星系統(tǒng)中存在黑洞應(yīng)用萬有引力定律推算黑洞的存在應(yīng)用萬有引力定律推算黑洞的存在6產(chǎn)生過程 黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。 當(dāng)一顆恒星衰老時(shí),它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料,由中心產(chǎn)生的能量不足以承擔(dān)起外殼巨大的重量。在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點(diǎn)進(jìn)軍,直到最后形成體積無限小、密度無限大的星體。 熱核反應(yīng):氫→氦→鋰→鈹→硼…產(chǎn)生過程 黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。7黑洞形成與中子星的區(qū)別

在黑洞情況下,由于恒星核心的質(zhì)量大到使收縮過程無休止地進(jìn)行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個(gè)密度高到難以想象的物質(zhì)。

由于高質(zhì)量而產(chǎn)生的力量,使得任何靠近黑洞的物體都會(huì)被它吸進(jìn)去。黑洞開始吞噬恒星的外殼,但黑洞并不能吞噬如此多的物質(zhì),黑洞會(huì)釋放一部分物質(zhì),射出兩道純能量——伽馬射線。黑洞形成與中子星的區(qū)別 在黑洞情況下,由于恒星核心的質(zhì)量大到8黑洞的蒸發(fā)

黑洞也有滅亡的那天,按照霍金的理論,在量子物理中,有一種名為“隧道效應(yīng)”的現(xiàn)象,即在量子力學(xué)有透過勢(shì)壘的波函數(shù),這表明在勢(shì)壘的另一邊,粒子具有一定的概率,粒子貫穿勢(shì)壘。對(duì)于黑洞的邊界就相當(dāng)于一堵能量相當(dāng)高的勢(shì)壘,但粒子仍有可能出去。黑洞不斷地吞噬物質(zhì)黑洞的蒸發(fā) 黑洞也有滅亡的那天,按照霍金的理論,在量子物理中9微觀世界里的鬼粒子

——中微子微觀世界里的鬼粒子

——中微子10中微子中微子是一種基本粒子,不帶電,質(zhì)量極小,幾乎不與其他物質(zhì)作用,在自然界廣泛存在。核反應(yīng)堆發(fā)電(核裂變)、太陽發(fā)光(核聚變)、天然放射性(貝塔衰變)、超新星爆發(fā)、宇宙射線等等都有中微子產(chǎn)生。太陽內(nèi)部核反應(yīng)產(chǎn)生大量中微子,每秒鐘通過我們眼睛的中微子數(shù)以十億計(jì)。中微子中微子是一種基本粒子,不帶電,質(zhì)量極小,幾乎不與其他物11發(fā)現(xiàn)過程-能量虧損與能量守恒?中子在衰變成質(zhì)子和電子即β衰變時(shí),能量會(huì)出現(xiàn)虧損,電子只帶走了它應(yīng)該帶走的能量的一部分,還有一部分能量失蹤了!物理學(xué)上著名的哥本哈根學(xué)派鼻祖尼爾斯·玻爾據(jù)此認(rèn)為,β衰變過程中能量守恒定律失效。發(fā)現(xiàn)過程-能量虧損與能量守恒?中子在衰變成質(zhì)子和電子即β衰變12泡利預(yù)言1931年春,國(guó)際核物理會(huì)議在羅馬召開,泡利在會(huì)上提出,能量虧損的原因是因?yàn)橹凶幼鳛橐环N大質(zhì)量的中性粒子在衰變過程中變成了質(zhì)子、電子和一種質(zhì)量小的中性粒子,正是這種小質(zhì)量粒子將能量帶走了。β衰變過程中能量守恒定律仍然是正確的。泡利預(yù)言的這個(gè)竊走能量的“小偷”就是中微子。泡利預(yù)言1931年春,國(guó)際核物理會(huì)議在羅馬召開,泡利在會(huì)上提13中微子的證實(shí)由于中微子只參與非常微弱的弱相互作用,在100億個(gè)中微子中只有一個(gè)會(huì)與物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),因此中微子的檢測(cè)非常困難。從1931年提出直到1956年,這項(xiàng)試驗(yàn)才由美國(guó)物理學(xué)家弗雷德里克·萊因斯完成,從而證實(shí)了中微子的存在。為此,他獲得了2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。中微子的證實(shí)由于中微子只參與非常微弱的弱相互作用,在100億14挑戰(zhàn)經(jīng)典

——超越光速之謎2019年9月意大利格蘭薩索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科研人員在一個(gè)名為OPERA的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,接收到了來自距離730公里外的歐洲核子研究中心的中微子,并意外測(cè)得它竟然“跑”得比光快了60納秒。在許多物理學(xué)家的質(zhì)疑中,11月17日,該研究團(tuán)隊(duì)再次發(fā)布報(bào)告稱,已通過二次檢驗(yàn),獲得了與第一次實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果,且以此排除了實(shí)驗(yàn)過程存在錯(cuò)誤的可能性。2019/11/2

文匯報(bào)以整個(gè)版面報(bào)道了《超光速震撼》

相對(duì)論是現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)理論之一,認(rèn)為任何物質(zhì)在真空中的速度無法超過光速。挑戰(zhàn)經(jīng)典

——超越光速之謎2019年9月意大利格蘭薩索152019年3月23日,據(jù)著名期刊美國(guó)《科學(xué)》雜志網(wǎng)站報(bào)道,中微子速度超光速結(jié)果終于有了解釋:GPS信號(hào)接收器和PC之間的光纜沒接好導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差造成了這一假象。實(shí)驗(yàn)人員使用ICARUS接收器重新測(cè)量來自GERN的中微子的速度,發(fā)現(xiàn)中微子速度剛好是光速,并沒有出現(xiàn)超光速效應(yīng)。2019年3月23日,據(jù)著名期刊美國(guó)《科學(xué)》雜志網(wǎng)站報(bào)道,中16中微子的應(yīng)用具有最強(qiáng)的穿透力,能穿越地球直徑那么厚的物質(zhì)。其中可能的應(yīng)用之一就是中微子通訊。由于地球球面,加上表面建筑物、地形的遮擋,電磁波長(zhǎng)距離傳送要通過通訊衛(wèi)星和地面站。而中微子可以直透地球,它在穿過地球時(shí)損耗很小,用高能加速器產(chǎn)生10億電子伏特的中微子穿過地球時(shí)只衰減千分之一。從南美洲可以使用中微子束穿過地球直接傳至北京。將中微子束加以調(diào)制,就可以使其包含有用信息,在地球上任意兩點(diǎn)進(jìn)行通訊聯(lián)系,無需昂貴而復(fù)雜的衛(wèi)星或微波站。中微子的應(yīng)用具有最強(qiáng)的穿透力,能穿越地球直徑那么厚的物質(zhì)。17暗能量

——現(xiàn)代物理晴空中的一整塊烏云

在物理宇宙學(xué)中,暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的

難以察覺的能量形式。暗能量假說是當(dāng)今對(duì)宇宙加速膨脹的觀測(cè)結(jié)

果的解釋中最為流行的一種。暗能量

——現(xiàn)代物理晴空中的一整塊烏云18存在證據(jù)支持暗能量的主要證據(jù)有兩個(gè):一是對(duì)遙遠(yuǎn)的超新星所進(jìn)行的大量觀測(cè)表明,宇宙在加速膨脹,星系膨脹的速度不象哈勃定律描述的那樣,是恒定的,而是在不斷加速。加速膨脹的現(xiàn)象推論出宇宙中存在著壓強(qiáng)為負(fù)的"暗能量"。另一個(gè)證據(jù)來自于近年對(duì)微波背景輻射的研究精確地測(cè)量出宇宙中物質(zhì)的總密度。普通物質(zhì)與暗物質(zhì)加起來大約只占其1/3左右,所以仍有約2/3的短缺。這一短缺的物質(zhì)稱為暗能量。暗能量在宇宙中占總物質(zhì)的73%。存在證據(jù)支持暗能量的主要證據(jù)有兩個(gè):19物理天空的烏云

——目前對(duì)于暗能量仍然知之甚少在大爆炸后的初期,宇宙經(jīng)歷了一個(gè)急速膨脹階段。此后在引力作用下,宇宙的膨脹速度開始減速。至少在90億年前,宇宙中另外一種力量——表現(xiàn)為排斥力的發(fā)生的量的暗能量已經(jīng)出現(xiàn),并且開始逐步抵消引力作用。隨著宇宙的膨脹,不斷增長(zhǎng)的暗能量終于在大約50億至60億年前超越引力。此后,宇宙從減速膨脹,轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倥蛎洜顟B(tài),并且一直持續(xù)至今。

借助哈勃這樣靈敏的天文儀器的幫助,我們至少可以觀測(cè)到90億光年之外,即了解宇宙在90億年前的信息。展示的“暗能量”場(chǎng)景如下:物理天空的烏云

——目前對(duì)于暗能量仍然知之甚少在大爆炸2020世紀(jì)初物理晴空的烏云

正是這兩朵不起眼的烏云,給整個(gè)物理世界帶來了一場(chǎng)前所未有的電閃雷鳴,狂風(fēng)暴雨,徹底摧毀原來的經(jīng)典物理世界。更讓人無法預(yù)見的是,正是這兩朵烏云,會(huì)在烈火和暴雨中,給物理學(xué)帶來偉大的新生,并重新建造起兩幢更加壯觀美麗的城堡。

第一朵烏云即邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)。否定了以太的存在,最終導(dǎo)致了相對(duì)論革命的爆發(fā)?!暗诙錇踉啤敝傅氖呛隗w輻射實(shí)驗(yàn)和理論的不一致。最終導(dǎo)致了量子論革命的爆發(fā)。20世紀(jì)初物理晴空的烏云正是這兩朵不起眼的烏云,給整個(gè)物理21天文小知識(shí)天文小知識(shí)22流星雨流星雨(MeteorShower)的產(chǎn)生一般認(rèn)為是由于流星體與地球大氣層相摩擦的結(jié)果,流星群往往是由彗星分裂的碎片產(chǎn)生,因此,流星群的軌道常常與彗星的軌道相關(guān)。成群的流星就形成了流星雨。流星雨看起來像是流星從夜空中的一點(diǎn)迸發(fā)并墜落下來。這一點(diǎn)或這一小塊天區(qū)叫作流星雨的輻射點(diǎn)。通常以流星雨輻射點(diǎn)所在天區(qū)的星座給流星雨命名,以區(qū)別來自不同方向的流星雨。

流星雨流星雨(MeteorShower)的產(chǎn)生一般認(rèn)為231.為什么流星會(huì)有"尾巴"?流星進(jìn)入大氣層后,由于地球引力的作用使得流星高速朝向地球墜落。在墜落的同時(shí)與大氣層發(fā)生強(qiáng)烈的摩擦,造成了流星星體發(fā)熱甚至燃燒,由于速度快的原因,就使得燃燒的火焰或者煙塵、碎屑都向后延伸。這就造成了,我們看到墜落的流星都有一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴。2.獅子座流星雨一般出現(xiàn)在?()A、1月-2月B、4月-5月C、8月-9月D、11月-12月D譚普-塔特爾彗星(CometTemple-Tuttle)3.下列每年可觀測(cè)的流星雨中與哈雷彗星有關(guān)的是()。A、獅子座流星雨;B、獵戶座流星雨;C、雙子座流星雨;D、天琴座流星雨

B1.為什么流星會(huì)有"尾巴"?244.太陽的結(jié)局將是:A、黑洞B、中子星C、白矮星D、星際塵C5.所謂從“筆尖下發(fā)現(xiàn)的行星”指的是()A、土星B、天王星C、海王星D、冥王星C4.太陽的結(jié)局將是:25星座6.冬夜星空中最具代表性的星座是A.大犬座,B.獵戶座C.雙子座D.金牛座

7.古詩十九首:迢迢牽牛星皎皎河漢女.請(qǐng)問織女星位于哪一個(gè)星座?A.仙女座B.室女座C.天琴座D.英仙座8.北斗七星屬于哪個(gè)星座?星座6.冬夜星空中最具代表性的星座是269.相信大家都聽說過“五星連珠”的現(xiàn)象,那么它實(shí)際上指的是五顆大行星()。(A)從地面上觀測(cè),它們彼此之間的最大角距不超過60度(B)同時(shí)出現(xiàn)在觀測(cè)地點(diǎn)的地平線以上(C)從太陽系以外垂直于黃道面方向看,它們?cè)邳S道面上的投影近似在一條直線上(D)它們彼此之間的最大角距不超過60度10.天文單位的定義是:()A相對(duì)日地張角為一個(gè)角秒B光線一年所傳播的距離C地球到太陽的平均距離D光線從太陽到地球的所需時(shí)間9.相信大家都聽說過“五星連珠”的現(xiàn)象,那么它實(shí)際上指的是五27仰望星空

仰宇宙之大,望星空深邃。仰望,給我們上進(jìn)的理想,給我們追求的力量。宇宙的永恒,人身的渺小,從古至今給人們帶來諸多生命的思考。仰望星空,方知生命的博大;仰望星空,奇妙的天文等你來探索。天文協(xié)會(huì)歡迎你!仰望星空仰宇宙之大,望星空深邃。仰望,給我們上進(jìn)的理28謝謝你的閱讀知識(shí)就是財(cái)富豐富你的人生謝謝你的閱讀知識(shí)就是財(cái)富29暗物質(zhì)與暗能量——微觀世界的粒子物理與宇觀世界的宇宙學(xué)結(jié)合的研究新特點(diǎn)暗物質(zhì)與暗能量——微觀世界的粒子物理與宇觀世界的宇宙學(xué)結(jié)合的30世紀(jì)謎題

21世紀(jì)初科學(xué)最大的謎是暗物質(zhì)和暗能量。它們的存在,向全世界年輕的科學(xué)家提出了挑戰(zhàn)。

暗物質(zhì)存在于人類已知的物質(zhì)之外,人們目前知道它的存在,但不知道它是什么,它的構(gòu)成也和人類已知的物質(zhì)不同。

暗能量可以使物質(zhì)的質(zhì)量全部消失,完全轉(zhuǎn)化為能量。以人類已知的核反應(yīng)為例,反應(yīng)前后的物質(zhì)有少量的質(zhì)量差,這個(gè)差異轉(zhuǎn)化成了巨大的能量。世紀(jì)謎題 21世紀(jì)初科學(xué)最大的謎是暗物質(zhì)和暗能量。它31已知的宇宙宇宙中普通物質(zhì)占4%(如樹木、桌子,由分子、原子構(gòu)成)23%為暗物質(zhì)73%是暗能量。已知的宇宙宇宙中普通物質(zhì)占4%32暗物質(zhì)暗物質(zhì):暗物質(zhì)是指那些自身不發(fā)射電磁輻射,也不與電磁波相互作用的一種物質(zhì)。人們目前只能通過引力產(chǎn)生的效應(yīng)得知宇宙中有大量暗物質(zhì)的存在。已經(jīng)知道的兩種暗物質(zhì)--黑洞、中微子但是它們對(duì)暗物質(zhì)總量的貢獻(xiàn)是非常微小的,暗物質(zhì)中的絕大部分現(xiàn)在還不清楚。暗物質(zhì)暗物質(zhì):暗物質(zhì)是指那些自身不發(fā)射電磁輻射,也不與電磁波33宇宙中的無底洞

——黑洞黑洞是一種密度極大、引力極強(qiáng)的天體,就連光也不能逃脫。所以我們無法直接觀測(cè)到黑洞。然而,可以通過測(cè)量它對(duì)周圍天體的作用和影響來間接觀測(cè)或推測(cè)到它的存在。宇宙中的無底洞

——黑洞黑洞是一種密度極大、引力極強(qiáng)的天體,34部分雙星系統(tǒng)中存在黑洞應(yīng)用萬有引力定律推算黑洞的存在應(yīng)用萬有引力定律推算黑洞的存在35產(chǎn)生過程 黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。 當(dāng)一顆恒星衰老時(shí),它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料,由中心產(chǎn)生的能量不足以承擔(dān)起外殼巨大的重量。在外殼的重壓之下,核心開始坍縮,物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點(diǎn)進(jìn)軍,直到最后形成體積無限小、密度無限大的星體。 熱核反應(yīng):氫→氦→鋰→鈹→硼…產(chǎn)生過程 黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程。36黑洞形成與中子星的區(qū)別

在黑洞情況下,由于恒星核心的質(zhì)量大到使收縮過程無休止地進(jìn)行下去,中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末,剩下來的是一個(gè)密度高到難以想象的物質(zhì)。

由于高質(zhì)量而產(chǎn)生的力量,使得任何靠近黑洞的物體都會(huì)被它吸進(jìn)去。黑洞開始吞噬恒星的外殼,但黑洞并不能吞噬如此多的物質(zhì),黑洞會(huì)釋放一部分物質(zhì),射出兩道純能量——伽馬射線。黑洞形成與中子星的區(qū)別 在黑洞情況下,由于恒星核心的質(zhì)量大到37黑洞的蒸發(fā)

黑洞也有滅亡的那天,按照霍金的理論,在量子物理中,有一種名為“隧道效應(yīng)”的現(xiàn)象,即在量子力學(xué)有透過勢(shì)壘的波函數(shù),這表明在勢(shì)壘的另一邊,粒子具有一定的概率,粒子貫穿勢(shì)壘。對(duì)于黑洞的邊界就相當(dāng)于一堵能量相當(dāng)高的勢(shì)壘,但粒子仍有可能出去。黑洞不斷地吞噬物質(zhì)黑洞的蒸發(fā) 黑洞也有滅亡的那天,按照霍金的理論,在量子物理中38微觀世界里的鬼粒子

——中微子微觀世界里的鬼粒子

——中微子39中微子中微子是一種基本粒子,不帶電,質(zhì)量極小,幾乎不與其他物質(zhì)作用,在自然界廣泛存在。核反應(yīng)堆發(fā)電(核裂變)、太陽發(fā)光(核聚變)、天然放射性(貝塔衰變)、超新星爆發(fā)、宇宙射線等等都有中微子產(chǎn)生。太陽內(nèi)部核反應(yīng)產(chǎn)生大量中微子,每秒鐘通過我們眼睛的中微子數(shù)以十億計(jì)。中微子中微子是一種基本粒子,不帶電,質(zhì)量極小,幾乎不與其他物40發(fā)現(xiàn)過程-能量虧損與能量守恒?中子在衰變成質(zhì)子和電子即β衰變時(shí),能量會(huì)出現(xiàn)虧損,電子只帶走了它應(yīng)該帶走的能量的一部分,還有一部分能量失蹤了!物理學(xué)上著名的哥本哈根學(xué)派鼻祖尼爾斯·玻爾據(jù)此認(rèn)為,β衰變過程中能量守恒定律失效。發(fā)現(xiàn)過程-能量虧損與能量守恒?中子在衰變成質(zhì)子和電子即β衰變41泡利預(yù)言1931年春,國(guó)際核物理會(huì)議在羅馬召開,泡利在會(huì)上提出,能量虧損的原因是因?yàn)橹凶幼鳛橐环N大質(zhì)量的中性粒子在衰變過程中變成了質(zhì)子、電子和一種質(zhì)量小的中性粒子,正是這種小質(zhì)量粒子將能量帶走了。β衰變過程中能量守恒定律仍然是正確的。泡利預(yù)言的這個(gè)竊走能量的“小偷”就是中微子。泡利預(yù)言1931年春,國(guó)際核物理會(huì)議在羅馬召開,泡利在會(huì)上提42中微子的證實(shí)由于中微子只參與非常微弱的弱相互作用,在100億個(gè)中微子中只有一個(gè)會(huì)與物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),因此中微子的檢測(cè)非常困難。從1931年提出直到1956年,這項(xiàng)試驗(yàn)才由美國(guó)物理學(xué)家弗雷德里克·萊因斯完成,從而證實(shí)了中微子的存在。為此,他獲得了2019年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。中微子的證實(shí)由于中微子只參與非常微弱的弱相互作用,在100億43挑戰(zhàn)經(jīng)典

——超越光速之謎2019年9月意大利格蘭薩索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科研人員在一個(gè)名為OPERA的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中,接收到了來自距離730公里外的歐洲核子研究中心的中微子,并意外測(cè)得它竟然“跑”得比光快了60納秒。在許多物理學(xué)家的質(zhì)疑中,11月17日,該研究團(tuán)隊(duì)再次發(fā)布報(bào)告稱,已通過二次檢驗(yàn),獲得了與第一次實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果,且以此排除了實(shí)驗(yàn)過程存在錯(cuò)誤的可能性。2019/11/2

文匯報(bào)以整個(gè)版面報(bào)道了《超光速震撼》

相對(duì)論是現(xiàn)代物理學(xué)基礎(chǔ)理論之一,認(rèn)為任何物質(zhì)在真空中的速度無法超過光速。挑戰(zhàn)經(jīng)典

——超越光速之謎2019年9月意大利格蘭薩索442019年3月23日,據(jù)著名期刊美國(guó)《科學(xué)》雜志網(wǎng)站報(bào)道,中微子速度超光速結(jié)果終于有了解釋:GPS信號(hào)接收器和PC之間的光纜沒接好導(dǎo)致的系統(tǒng)誤差造成了這一假象。實(shí)驗(yàn)人員使用ICARUS接收器重新測(cè)量來自GERN的中微子的速度,發(fā)現(xiàn)中微子速度剛好是光速,并沒有出現(xiàn)超光速效應(yīng)。2019年3月23日,據(jù)著名期刊美國(guó)《科學(xué)》雜志網(wǎng)站報(bào)道,中45中微子的應(yīng)用具有最強(qiáng)的穿透力,能穿越地球直徑那么厚的物質(zhì)。其中可能的應(yīng)用之一就是中微子通訊。由于地球球面,加上表面建筑物、地形的遮擋,電磁波長(zhǎng)距離傳送要通過通訊衛(wèi)星和地面站。而中微子可以直透地球,它在穿過地球時(shí)損耗很小,用高能加速器產(chǎn)生10億電子伏特的中微子穿過地球時(shí)只衰減千分之一。從南美洲可以使用中微子束穿過地球直接傳至北京。將中微子束加以調(diào)制,就可以使其包含有用信息,在地球上任意兩點(diǎn)進(jìn)行通訊聯(lián)系,無需昂貴而復(fù)雜的衛(wèi)星或微波站。中微子的應(yīng)用具有最強(qiáng)的穿透力,能穿越地球直徑那么厚的物質(zhì)。46暗能量

——現(xiàn)代物理晴空中的一整塊烏云

在物理宇宙學(xué)中,暗能量是一種充溢空間的、增加宇宙膨脹速度的

難以察覺的能量形式。暗能量假說是當(dāng)今對(duì)宇宙加速膨脹的觀測(cè)結(jié)

果的解釋中最為流行的一種。暗能量

——現(xiàn)代物理晴空中的一整塊烏云47存在證據(jù)支持暗能量的主要證據(jù)有兩個(gè):一是對(duì)遙遠(yuǎn)的超新星所進(jìn)行的大量觀測(cè)表明,宇宙在加速膨脹,星系膨脹的速度不象哈勃定律描述的那樣,是恒定的,而是在不斷加速。加速膨脹的現(xiàn)象推論出宇宙中存在著壓強(qiáng)為負(fù)的"暗能量"。另一個(gè)證據(jù)來自于近年對(duì)微波背景輻射的研究精確地測(cè)量出宇宙中物質(zhì)的總密度。普通物質(zhì)與暗物質(zhì)加起來大約只占其1/3左右,所以仍有約2/3的短缺。這一短缺的物質(zhì)稱為暗能量。暗能量在宇宙中占總物質(zhì)的73%。存在證據(jù)支持暗能量的主要證據(jù)有兩個(gè):48物理天空的烏云

——目前對(duì)于暗能量仍然知之甚少在大爆炸后的初期,宇宙經(jīng)歷了一個(gè)急速膨脹階段。此后在引力作用下,宇宙的膨脹速度開始減速。至少在90億年前,宇宙中另外一種力量——表現(xiàn)為排斥力的發(fā)生的量的暗能量已經(jīng)出現(xiàn),并且開始逐步抵消引力作用。隨著宇宙的膨脹,不斷增長(zhǎng)的暗能量終于在大約50億至60億年前超越引力。此后,宇宙從減速膨脹,轉(zhuǎn)變?yōu)榧铀倥蛎洜顟B(tài),并且一直持續(xù)至今。

借助哈勃這樣靈敏的天文儀器的幫助,我們至少可以觀測(cè)到90億光年之外,即了解宇宙在90億年前的信息。展示的“暗能量”場(chǎng)景如下:物理天空的烏云

——目前對(duì)于暗能量仍然知之甚少在大爆炸4920世紀(jì)初物理晴空的烏云

正是這兩朵不起眼的烏云,給整個(gè)物理世界帶來了一場(chǎng)前所未有的電閃雷鳴,狂風(fēng)暴雨,徹底摧毀原來的經(jīng)典物理世界。更讓人無法預(yù)見的是,正是這兩朵烏云,會(huì)在烈火和暴雨中,給物理學(xué)帶來偉大的新生,并重新建造起兩幢更加壯觀美麗的城堡。

第一朵烏云即邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)。否定了以太的存在,最終導(dǎo)致了相對(duì)論革命的爆發(fā)?!暗诙錇踉啤敝傅氖呛隗w輻射實(shí)驗(yàn)和理論的不一致。最終導(dǎo)致了量子論革命的爆發(fā)。20世紀(jì)初物理晴空的烏云正是這兩朵不起眼的烏云,給整個(gè)物理50天文小知識(shí)天文小知識(shí)51流星雨流星雨(MeteorShower)的產(chǎn)生一般認(rèn)為是由于流星體與地球大氣層相摩擦的結(jié)果,流星群往往是由彗星分裂的碎片產(chǎn)生,因此,流星群的軌道常常與彗星的軌道相關(guān)。成群的流星就形成了流星雨。流星雨看起來像是流星從夜空中的一點(diǎn)迸發(fā)并墜落下來。這一點(diǎn)或這一小塊天區(qū)叫作流星雨的輻射點(diǎn)。通常以流星雨輻射點(diǎn)所在天區(qū)的星座給流星雨命名,以區(qū)別來自不同方向的流星雨。

流星雨流星雨(MeteorShower)的產(chǎn)生一般認(rèn)為521.為什么流星會(huì)有"尾巴"?流星進(jìn)入大氣層后,由于地球引力的作用使得流星高速朝向地球墜落。在墜落的

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